b c
2.11 Tanur Induksi a Penampang b Kumparan yang bias diangkat c Garis gaya pada Tanur
Induksi
2.6 Pemilihan Bahan Bata Tahan Api
Pemilihan bahan batu bata yang akan digunakan untuk dapur pelebur tipe Crucible dengan bahan bakar minyak tanah ini, ditentukan dengan memperhatikan sifat-sifta dapur tersebut seperti
dapur yang bekerja sampai temperatur 978 C serta perhitungan biaya dari banyaknya batu bata
yang digunakan. Diharapkan pada suhu yang direncanakan tersebut bahan dari dapur tidak akan berubah
sifatnya akibat pembebanan panas sehingga terjadi perubahan struktur dari bahan. Koefisien dari daya hantar panas juga tergantung dari suhu karena koefisien ini akan berkurang nilainya bila
suhu dinaikkan.
2.6.1 Pemilihan Batu Bata
Batu bata tahan api yang umum digunakan unuk dapur pelebur tipe Crucible adalah Batu bata tahan api SK32, yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut:
• Tidak melebur pada suhu yang relatif tinggi
• Sanggup menahan lanjutan panas yang terjadi tiba-tiba ketika pembebanan suhu
• Tidak hancur di bawah pengaruh tekanan yang tinggi ketika digunakan pada suhu yang
tinggi. •
Mempunyai koefisien thermal yang rendah sehingga dapat memperkecil suhu yang keluar •
Memiliki tekanan listrik yang tinggi jika digunakan untuk dapur listrik.
Universitas Sumatera Utara
Bahan batu bata ini diklasifikasikan dalam beberapa jenis yaitu golongan Asam, Basa dan Netral. Pemilihan ini sesuai dengan dapur apa yang akan dipergunakan . Adapun bahan-bahan
dari bahan batu bata ini adalah:
1. Bahan Batu Bata Jenis Asam
Biasanya terdiri dari pasir silika dan tanah liat tahan api. Silika dalam bentuk murni melebur pada suhu 1710
o
C bahan ini terdiri dari hidrat alumina silica Al
2
O
3,
2SiO
2,
2H
2
O .
2. Bahan Batu Bata Jenis Basa
Biasanya terdiri dari magnesia, clionic magnesia, dan dolomite magnesia mempunyai titik lebur tinggi dan baik untuk melawan korosi, bahan-bahan ini terdiri dari 20 -30 MgO
dan 70 -80 cliromite dolomite terdiri dari kalsium karbinat dan magnesia CaCO
3,
MgCO
3
. Dolomite stabil yang terdiri dari CaCO
3
, SiO
3,
, MgO adalah bahan yang lebih baik daripada dolomite biasa sehingga lebih tidak mudah retak.
3. Bahan Batu Bata Jenis Netral
Terdiri dari karbon, grafit, cliromite, dan silimanite. Bahan ini tidak membentuk fasa cair pada pemanasan penyimpan kekuatan pada suhu tinggi jenis cliromite terbuat dari biji
cliromite yang komposisinya terdiri dari 32 FeO dan 68 CrO
3
dan mempunyai titik cair sekitar 2180
C silimate terdiri dari 63 Al
2
O
3
, dan 37 SiO
2
dan mempunyai titik cair sekitar 1900
C .............lit 4 hal 135
2.6.2 Bahan Batu Bata
Bahan dasar untuk pembuatan batu bata yang dibakar adalah tanah liat. Tanah liat itu terjadi dari tanah napal tanah tawas asam kersik yang dicampur dengan bahan yang lain seperti
pasir. Bahan dasar tanah liat didapat di alam dalam berbagai susunan yang dapat dipakai begitu saja untuk industri batu bata. Dua sifat menyebabkan tanah liat cukup dipakai untuk industri
bakar:
1. Keadaan liat atau dapat diremas yang perlu untuk tetap berada dalam bentuk yang sekali
diberikan 2.
Struktur seperti batu bata yang baru terjadi setelah hasil pembakaran.
Jika panas terlampau tinggi dalam pembakaran maka bahan bakar dapat melebur. Tidak semua jenis tanah liat melebur pada saat yang sama. Dasar dan susunan bahan-bahan
Universitas Sumatera Utara
menentukan besarnya derajat panas yang dibutuhkan . Untuk menggantikan struktur asli dalam struktur batu bata atau untuk melebur batu bata.
Tanah Napal atau tanah tawas asam kersik atau batu bata mengandung veldspaat, susunannya adalah :
- Tanah tawas 39,56
- Asam kersik 46,50
- air
13,94
Dimana asam kesik itu sendiri melebur pada suhu 1800 C. Untuk itu tanah tawas
meleburnya dibutuhkan suhu yang tinggi lagi, jadi jika asam kersik dan tanah tawas bersenyawa dengan asam kersik menjadi tanah tawas asam kersik maka persenyawaan ini pada suhu 1200
C sudah merupakan kaca.
Kualitas hasil yang didapat bertalian rapat dengan susunan. Tanah liat ,zat bakar ,panas yang terjadi jika membakar dan lamanya membakar.
Bahan tahan panas yang dipakai untuk apur ini adalah batu bata deli clay dan biasa juga disebut dengan batu bata pakam yang termasuk golongan bahan batu bata jenis asam dimana
konduktivitas dari batu bata ini adalah 0,69 Wm C. Pemilihan batu bata ini berdasarkan
penelitian yaitu batu bata dipanasi sampai suhu kurang lebih 1000 C di dalam oven pemanas
dilakukan berulang kali dan diteliti keadaannya. Ternyata batu bata ini tidak mengalami perubahan bentuk struktur mekanis dan fisiknya secara besar atau batu bata ini mampu dan sesuai
untuk digunakan pada dapur peleburan ini. Dengan tahannya batu bata ini dipanasi sampai suhu sekitar 1000
C, sedangkan suhu dapur yang direncanakan hanya lebih kurang 800
C sehingga batu bata deli clay ini dapat digunakan untuk dapur pelebur, selain itu harga dari tiap batu bata SK32 relatif murah dari batu
bata jenis lain serta mempunyai kekuatan yang baik sehingga dapat menahan beban yang akan ditumpu oleh batu bata ini, keuntungan yang lain adalah konduktivitas dari batu bata ini juga kecil
sehingga dapat mengurangi panas yang keluar dari ruang bakar sehingga efisiensi panas dapat lebih ditingkatkan.
2.7 Semen Tahan Api
Bahan pengikat berfungsi untuk mengikat batu bata serta untuk menutup celah yang terjadi dari penyusunan batu bata. Bahan pengikat yang dipakai ini adalah semen tahan api yang
juga dapat menambah ketahanan batu bata terhadapa suhu tinggi. Untuk dapur peleburan ini dipakai bahan pengikat yaitu semen tahan api yang dijual
dipasarandengan komposisi kimia :
Universitas Sumatera Utara
• SiO
2
dengan kadar 96,33 •
Al
2
O
3
dengan kadar 0,28 •
CaO dengan kadar 2,74
• Fe
2
O
3
dengan kadar 0,56 •
Na
2
O dengan kadar 0,04 •
K
2
O dengan kadar 0,04
• TiO
2
dengan kadar 0,03 …………………….. lit 4 hal 526
Sebagai bahan pengikat, semen ini dicampur dengan air dan pasir silica. Campuran semen dan pasir silica ini kemudian diaduk selama kurang lebih 2 menit dan kemudian ditambahkan air
dan diaduk kurang lebih 3 menit. Kadar air harus dijaga sebaik mungkin karena bila kadar air berlebihan akan menyebabkan gelembung gas dan lubang-lubang kecil sedangkan bila air terlalu
sedikit semen akan kehilangan sifat lekatnya sehingga tidak dapat mengikat batu batadengan baik dan akibatnya batu bata dapat ambruk atau beerlepasan. Selain kadar air yang berlebihan
menyebabkan air berusaha melepaskan diri sehingga akibatnya permeabilitas permukaan yang besar.
Pemakaian bahan pengikat juga memerlukan teknik yang baik karena tidak boleh terjadinya retak dan harus dipadatkan sepadat mungkin.
Kadar semen dan pasir silica juga menjadi faktor yang penting karena bila kadar semen yang terlalu sedikit selain menyebabkan kehilangan sifat lekatnya juga dapat membentuk
gumpalan-gumpalan pasir serta menyebabkan konstruksi batu bata susah dibongkar. Jadi karakteristik dari bahan batu bata dari dapur ini yaitu:
a. Bahan Penyekat panas: Batu Bata SK32
Titik cair : 1400
o
C atau 1673 K Konduktivitas panas : 0,69 Wm
o
C Berat Jenis
: 2,1 gcm
3
b. Bahan Penyekat panas: Semen Tahan Api
Titik cair : 1400
o
C atau 1673 K Konduktivitas panas : 1,16 Wm
o
C Berat Jenis
: 1,75 gcm
3
2.8 Konstruksi Dapur Pelebur
Kategori